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Q:
為什麼夜間攝影時會出現紅眼現象?
有攝影過的人大概都會有這樣的經驗,當照片洗出來的時候會發現有些人的眼睛是紅色的,這就是所謂的紅眼現象。不久前的大學推薦甄試也有考到這一題,相信許多同學看到題目的時候都不知所措吧,進來瞭解一下吧。
解答
A:
「紅眼」,簡單的說就是被拍攝的人物或動物的瞳孔在照片上眼睛的地方形成紅色的現象,這種情況尤其會發生在小型相機及數碼相機,生成的原因主要是由於瞳孔在黑暗環境中會放大,而放大的瞳孔經近距離閃光燈的強光打在眼睛的視網膜後的微血管組織上,所反射回來的自然現象。

另外,只要是「鏡頭」與「閃光燈」之間的夾角設計得太小,便很容易產生「紅眼」的現象。這是由於小型相機和數碼相機在設計上,較著重於輕薄短小、攜帶方便的考量上,因此「鏡頭」與「閃光燈」常常靠得很近,也就更容易產生「紅眼」的現象。

現代的小型相機都有「去除紅眼」裝置,它的原理很簡單,就是將閃光分兩次,當你按下快門時會先閃光讓瞳孔做某種程度的收縮,再配合第二次閃光拍攝,以減小反射回來的紅光來避免紅眼的發生。事實上,這種方法可以減少的紅眼現象還是極其有限,並非真的可以消除或避免掉紅眼的拍攝結果。

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Q:
一台轉彎中的汽車,內側輪胎受壓力較大,還是外側?
一台轉彎中的汽車,內側輪胎受壓力較大,還是外側?
解答
A:
轉彎中的車子正在被加速當中,是處在加速運動下。所以以車子的座標係來看,車上的東西除了重力加 速度以外,還要加上一個假力(朝外)才能夠和外面的 座標轉換。

這個假力是和向心力成正比的,但是在 車子的座標看來是朝外,因此稱為離心力。我們假 設車子是剛體,反正車子轉彎因為向心力變形的幅 度應該是可乎略的。
套用圓周運動向心力公式,我們得到:

  a = v^2 / r
  v = w * r
 => a = w^2 * r

我們假設車子是剛體,所以車子轉彎的時後,車子各 部份的角速度w都是相同的,所以車子所受到假力和 迴轉半徑r成正比。 以車子的座標係而言,迴轉內外圈引擎所給予輪軸的 扭力是不相等的,因此外側的輪子必須要提供比內側 輪子更大的扭力,才能使上述方程成立,車子移動是 靠輪子以及地面的接地壓所造成的摩擦力所造成的, 因此外側輪胎的接地壓必較內側輪胎的接地壓來得大。 而接地壓的大小決定了輪子形變的幅度,所以外側輪 胎壓力較大。

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Q:
空難中飛機爆炸的力量有多大?
從華航空難中,罹難者屍體殘缺不全來看,其爆炸的威力相當巨大,可以用能量觀點來算出它的爆炸威力嗎?
解答
A:
要由能量的觀點來分析這個問題,飛機在空中具有位能,但在著地的 一剎那會將位能完全轉換為動能,這個動能就是飛機撞及地面的的威力,然後當撞擊地面後,所引起的爆炸是飛機的燃油所造成的,燃料具有的化學能有理論值,所以動能加化學能所有的能量要大家一起來吸收,包括人、車、飛機本身、地面、房子、小 鳥、以及燃燒的熱量、等等,事實上我想有一個很基本的理論大家都知道,能量要由最容易的路徑來消散,所以飛機炸了人當然也活不了。

  簡單的計算一下:

由衝量=動量(m代表物體質量、v代表速度)
得知 Fdt = mv
設 dt=0.1 sec 得 F = 10 mv
如果飛機的速度是 360 km/hr,即每秒 100 m/sec 則 F = 1000m 所以 一個60kg 的人,他所承受的力 F = 60000 牛頓

  以上只是計算飛機撞擊地面的衝力,爆炸力未計。

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Q:
汽車擾流板的功能?

常常看道路上有些車子改的超殺的,從排氣管、大包、加大輪框、薄胎,甚至連後面的擾流板都裝上去了,雖然大部分的人是裝飾用的,但是你們知道擾流板真正的功能是做什麼的嗎?

解答
A:
汽車的擾流板是強制汽車後方氣流分離,以破壞升力的產生, 避免在高速時因升力過大造成抓地力不足而難以操控。 有些高級跑車,在車頭裝導流板,車後裝擾流板。

至於飛機上的擾流板,主要目的是降落用來增加飛機前進的阻力 當然效果有限,所以要配合煞車,不過這擾流板所提供的煞車也不無小補。

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Q:
為甚麼黑板也會反光?為甚麼我們很難看到反光黑板上的文字?
有的時候上課上到一半會發現黑板上的字看不清楚,有些地方會反光,有色筆的顏色會看不清楚,想想看是什麼原因呢?
解答
A:

解答說明:黑板會反光並不是因為塗料不夠「黑」。縱使黑色的東西會吸收大部份照射在它上面的光,總會有小部份的光被反射。尤其是造得十分平滑的黑板,那大而光滑的表面會將大量光線反射於同一方向。雖然黑板上白色的字會反射較多的光線,但粗糙的表面將光分散地反射,而文字的反射面積又小,所以還是被黑板的反射光蓋過而看不清黑板上的字。             要是換了一個粗糙表面的黑板,反射光分散了,黑板的反光程度便會大減。  

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Q:
為甚麼會有紅色的月亮呢?
大家都知道,當月球走進地球的影子便會發生月蝕。那為甚麼會有紅色的月亮呢?
解答
A:

解答說明:其實,這個現象是跟折射有關的。當太陽的光線經過地球表面大氣層的時候會被折射,因此一部分的光線仍然可以到達地球的影子。另一方面,由於大氣層會把大部份藍光散射(請參閱天空的顏色),所以有較多的紅光到達月球。紅光被月球表面反射回來,所以看起來是紅色而不是漆黑一片。試試看,在下一次月全蝕時是否可以看到紅月亮!

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Q:
為甚麼晴天時天空是藍色的?為甚麼夕陽是紅色的?
每當傍晚的時候,天空就會變成紅色的,但是當晴天的時候,天空的顏色是水藍色的,一樣是由太陽發出的光線,為何天空的顏色會有那麼大的差異呢?
解答
A:

解答說明:這是太陽光被地球大氣散射 (scattering) 的結果。當陽光進入地球的大氣層後,空氣和水蒸氣的分子吸收部份陽光,再向四方八面輻射,這種現象稱為散射。白色的陽光是由不同顏色的光波合成的,以藍光波長最短,紅光波長最長,波長短的藍光較容易被散射。日落時夕陽接近地平線,陽光須穿過較厚的大氣層才到達地面,大部份藍光被散射,餘下紅光,所以夕陽呈現紅色。另一方面,由於白天時太陽光只穿過較薄的大氣層,藍光被散射的程度減少,所以太陽看起來是白色的,同時由於天空充滿了被散射的藍光,所以整個天空呈現藍色。

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Q:
殺蟲劑為什麼能剎死蚊蟲呢?

問題:每次一到一夏天的夜晚,就要開始擔心成群結隊的吸血鬼~蚊子,這時候通常大家都會拿殺蟲劑來殺蚊蟲,或者是點蚊香,來減少蚊蟲,但是你有沒有想過為什麼殺蟲劑可以殺蟲呢?又為什麼殺蟲劑噴的時候我們也都會聞到,可是我們沒有事情呢???

1. 因為殺蟲劑中含有「除蟲菊素」的成份,可以使蚊子麻痺而死。
2. 因為殺蟲劑噴出時含有大量的水份,可以使蚊子的翅膀變濕,讓翅膀變重 ,就無法飛行了。
3. 因為殺蟲劑含有輕微的毒氣,可使蚊子致死,但對人體無害。

解答
A:

正確答案 為1

說明:
   殺蟲劑中含有除蟲菊素的成份。當蚊子接觸到殺蟲劑時,除蟲菊素就會迅速的從蚊子的皮膚和氣門侵入,引起蚊子的運動神經麻痺,而導致死亡。 但是除蟲菊素對人體並無害,因為它很容易被分解,加上殺蟲內含有樹脂和揮發油,所以,殺蟲劑噴出後,很快就會在空氣中揮發消失。你猜對了嗎?

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Q:
不同的槌子
雕刻家在雕刻東西的時候,不管是雕刻木頭或是石頭,所用的鎚子都 不一樣,槌子的重量大小,也不依,你知道是為什麼嗎?又舉別的例子來說, 例如打鐵,或是工程用來打木樁的打樁機,他的重量是為了什麼樣的目的而 設計的呢?利用彈性碰撞和非彈性碰撞來想一想吧!
解答
A:
解答:打鐵時,他的目的是為了要使鐵變形,就是要盡量的把所有的能量都來傳到被打的物體上,此時我們再根據非彈性碰撞的觀念來想一想, 如果要使得能量完全的轉移,就是要碰撞物體的重量遠小於被撞的物體,這麼一來,能量就能完全的轉移,所以打鐵所用的槌子,質量越輕越好。

那麼,打樁機呢?他的目的是為了要把所有的動能轉移到樁上,而盡量避免任何能量的損失在變形上, 所以用較重的槌子較好。
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Q:
踩高蹺
如果你想要移動一個物體的質心,那麼你並定要對這個物體施加一個外力,但是,你有想過,踩高蹺的人嗎?那個人,一直站在高蹺的上面,腳不用碰到地面就可以移動,如果他施予高蹺的力,屬於一種內力,那麼,外力是從合而來的呢?
解答
A:
解答:
因為你跟高蹺都有重量,故地面就會給予一個正向力,而有正向力、以及有摩擦係數的地面,那麼就可以造成摩擦力了,踩高蹺就是利用摩擦力而前進的。